内容正文:
第5节 二次函数的应用
1.(2022·河南)小红看到一处喷水景观,喷出的水柱呈抛物线形状,她对此展开研究:测得喷水头P距地面0.7 m,水柱在距喷水头P水平距离5 m处达到最高,最高点距地面3.2 m.建立如图所示的平面直角坐标系,并设抛物线的表达式为y=a(x-h)2+k,其中x(m)是水柱距喷水头的水平距离,y(m)是水柱距地面的高度.
(1)求抛物线的表达式;
(2)爸爸站在水柱正下方,且距喷水头P水平距离3 m.身高1.6 m的小红在水柱下方走动,当她的头顶恰好接触到水柱时,求她与爸爸的水平距离.
2.(2022·湘潭)为落实国家《关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》,某校准备在校园里利用围墙(墙长12 m)和21 m长的篱笆墙,围成Ⅰ,Ⅱ两块矩形劳动实践基地.某数学兴趣小组设计了两种方案(除围墙外,实线部分为篱笆墙,且不浪费篱笆墙),请根据设计方案回答下列问题:
(1)方案一:如图1,全部利用围墙的长度,但要在Ⅰ区中留一个宽度AE=1 m的水池,且需保证总种植面积为32 m2,试分别确定CG,DG的长;
(2)方案二:如图2,使围成的两块矩形总种植面积最大,请问BC应设计为多长?此时最大面积为多少?
3.(2021·雅安)某药店选购了一批消毒液,进价为每瓶10元,在销售过程中发现,每天销售量y(瓶)与每瓶售价x(元)之间存在一次函数关系(其中10≤x≤21,且x为整数).当每瓶消毒液售价为12元时,每天销售量为90瓶;当每瓶消毒液售价为15元时,每天销售量为75瓶.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)设该药店销售该消毒液每天的销售利润为w元,当每瓶消毒液售价为多少元时,药店销售该消毒液每天销售利润最大,最大利润是多少元?
4.(2021·贵港)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于A(-3,0),B两点,与y轴相交于点C(0,2),对称轴是直线x=-1,连接AC.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若过点B的直线l与抛物线相交于另一点D,当∠ABD=∠BAC时,求直线l的表达式;
(3)在(2)的条件下,当点D在x轴下方时,连接AD,此时在y轴左侧的抛物线上存在点P,使S△BDP=S△ABD.请直接写出所有符合条件的点P的坐标.
5.(2022·玉林)如图,已知抛物线y=-2x2+bx+c与x轴交于点A,B(2,0)(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,对称轴是直线x=,P是第一象限内抛物线上的任一点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)若点D为线段OC的中点,则△POD能否是等边三角形?请说明理由;
(3)过点P作x轴的垂线与线段BC交于点M,垂足为H,若以点P,M,C为顶点的三角形与△BMH相似,求点P的坐标.
6.(2021·南充)如图,已知抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C,对称轴为直线x=.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,若点P是线段BC上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,连接OQ,当线段PQ长度最大时,判断四边形OCPQ的形状并说明理由;
(3)如图2,在(2)的条件下,点D是OC的中点,过点Q的直线与抛物线交于点E,且∠DQE=2∠ODQ.在y轴上是否存在点F,使得△BEF为等腰三角形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.
7.(2022·齐齐哈尔)综合与探究
如图,某一次函数与二次函数y=x2+mx+n的图象交点为A(-1,0),B(4,5).
(1)求抛物线的表达式;
(2)点C为抛物线对称轴上一动点,当AC与BC的和最小时,点C的坐标为________;
(3)点D为抛物线位于线段AB下方图象上一动点,过点D作DE⊥x轴,交线段AB于点E,求线段DE长度的最大值;
(4)在(2)条件下,M为y轴上一点,F为直线AB上一点,N为平面直角坐标系内一点,若以点C,M,F,N为顶点的四边形是正方形,请直接写出点N的坐标.
8.(2022·毕节)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,顶点为D(2,1),抛物线的对称轴交直线BC于点E.
(1)求抛物线y=-x2+bx+c的表达式;
(2)把上述抛物线沿它的对称轴向下平移,平移的距离为h(h>0),在平移过程中,该抛物线与直线BC始终有交点,求h的最大值;
(3)M是(1)中抛物线上一点,N是直线BC上一点.是否存在以点D,E,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案
1.解:(1)由题意知抛物线的顶点为(5,3.2),
则设抛物线的表达式为y=a(x-5)2+3.2.
将(0,0.7)代入得0.7=25a+3.2,解得a=-,
∴y